Устройство для регулирования температуры
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсиик
Социалистических
Республик (Ц1697-984
Ф
/б (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1206.78 (21) 2629248/18-24 (51) р, л 2 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет
G 05 D 23/19
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 555. . 6 (088. 8) Опубликовано 15.1179 Бюллетень Ио 42
Дата опублнкования описания 15.11.79 (72) Авторы изобретения!
-j. Н. Ьарабанов и Г. Л. Ижори (71) Заявитель
Владимирский политехнический институт (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕ."1ПЕРАТУРЫ
Изобретение относится к области автоматизации проиэводственных процессов и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для регулирования температу5 ры в объектах с электросбогревом.
Известно устройство двухпозиционного регулирования температуры,содержащее термочувствительный элемент, усилитель и триггер, выход которого подключен к управляющему переходу триггера, параллельно которому включен транзистор, база которого соединена с выходом блокинг-генерато ра (1). 15
Недостатками такого устройства являются невысока я точность регулирования, в частности значительная амплитуда автоколебаний регулируемого параметра в инерционных объектах управления, а также недостаточная надежность работы устройства, обусловленная тем, что при работе блокинг-генератора в автоколебательном режиме, применяемого для формирования импульса отключения тиристора, возможно совпадение сигнала на вк.пючение с сигналом отклю .-ен, -,, Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство ля упраBëåíèÿ мощностью подогрева термостата (2).
Это устройство содержит последовательно соединенные термочувствительный элемент, усилитель и усилитель
Mo+HocTH а TBI Работа устройства на инерционных объектах с электрообогревом не обес— печивает достаточной точности регулирования температуры — не позволяет изменять параметры импульсного регулирования в зависимости от инерционности объекта. Целью изобретения является повышение точности устройства при работе в объектах с электрообогревом в области заданного значения регулируемого параметра и надежности работы устройства. Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит ключевой элемент, переменный задающий рези<.-тор, RC-цепь и источник опорнот:о напряжения, причем вь.хол RC --пепи подключен ко второму входу дифферен циального усилителя, вход через последовательно соединенные задающий переменный резистор и ключевой элемент — к источнику опорного напряжения, а управляющий вход ключевого.элемента связан с ныходом УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ. На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства для регулирования температуры; на фиг. 2 — зависимость длительности включения иглпульсов (кривая Г ), и времени выключения н„, „(кривая a ) от сигнала рассогласования между заданной и текущей температурой 6t I5 для зоны импульсного регулирования 33 С. Устройство для регулирования температуры содержит термочувствительный элемент 1, в качестве которого используется термопара с электронным потенциометром, в который встроен электрический реостатный преобразователь, дифференциальный усилитель 2, триггер 3, усилитель мощности 4, выход которого подключен в цепь управления силового ис— полнительного элемента 5, в качестве которого используется симистор, например типа ВКДУС вЂ” 150, не требующий формирования запирающих им- ЗС пульсов, между выходом усилителя мощности н входом дифференциального усилителя включена схема формирования гибкои обратной связи, обеспечиваю1цая импульсное регулирование в за- 35 данной зоне, состоящая из ключевого элемента 6, который используется для формирования напряжения гибкой Обратной связи и для индикации включения нагревателей. 40 Изменение ширины зоны импульсного регулирования (глубина обратной связи) регулируется задающим пере ленным резистором 7, вследствие изменения поcòoÿííîé времени гибкой обратной связи, определяемой RC-цепью 8, подключенной к источнику опорного напряжения 9 через ключевой элемент б. Ширина эоны импульсного регулирования определяется инерцион— ностью объекта управления и требуемой точностью регулирования. Работа устройства происходит следующим образом. В,момент первоначального включения устройства, если с выхода термочувствительного элемента поступает сигнал рассогласования, значение которого превышает зону импульсного регулирования (например текущая температура меньше заданной), триггер IT,p 3 устанавливается в состояние равновесия, при котором на его выходе образуется положительный скачок напряжения, yrиливается усилителем 4 и поступает íà управляющий электрод симис. Ора 5, открывая его, через нагрузку течет полный ток. Iio Mepe прогрева объекта, разность между заданным и текущим значением температуры уменьшается, уменьшается и сигнал рассогласования. Когда температура в объекте достигнет границы заданной зоны импульсного регулирования, определяемой постоянной времени RC-цепи 8 и устанавливаемой изменением сопротивления задающего переменного резистора 7, с выхода усилителя мощности 4 будут поступать положительные импульсы, длительность и частота которых определяется сигналом рассогласования между заданным и текущим значениями температуры. В моменты времени между действиями положительных импульсон симистОр закрыт, ток в цепи электронагревателей отсутствует. По мере приближения температуры в объекте к заданной, сигнал рассогласонания уменьшается, уменьшается и длительность действия положительного импульса, т. е. время протекания тока по нагревателю. Когда температура в объекте равна заданной, в пределах чувствительности схемы, устанавливается импульсный режим регулирования с постоянной частотой и длительностью управляющих импульсов. Оптимальная ширина зоны импульсного регулирования будет определяться динамическими свойствами объекта управления. Использование в качестве исполнительного элемента симистора, вместо тиристора с отключением, не требует формирования запирающих импульсов, повышает надежность работы устройст— ,ва. Изменение длительности положительных импульсов управления для ширины о зоны импульсного регулирования 33 C от сигнала рассогласования показано на фиг. 2; кривая cl — завиCHMOCTI ВРЕМЕНИ ВЫКЛЮЧЕНИЯ 0 нь1 „. от А4 кривая d — зависимость времени включения 0 (длительность положительных импульсов управления) от Предлагаемый терморегулятор позволяет значительно повысить точность регулирования и надежность работы по сравнению с известными устройствами. Формула изобретения Устройство для регулирования температуры, содержащее термочувствительный элемент, подключенный к последовательно соединенным дифференциальному усилителю, триггеру, усилителю мощности и исполниTельп<.I1у 697984 Ж gt, C Фиг 2 Составитель Л. Птенцова Г Решетник Н. Каменская Тех е, М, Петко Ко Заказ 6927/33 Тираж 1015 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13035 Москва Ж-35 Ра шская наб. . 4 5 Филиал ППП ™ Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 элементу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит ключевой элемент, переменный задающий резистор, RC-цепь и источник опорного напряжения, причем выход RC-цепи подключен ко второму входу дифференциального усилителя, вход через последовательно соединенные задающий переменный резистор и ключевой элемент — к источнику опорного напряжения, а управляющий вход ключевого элемента связан с выходом усилителя мощности. Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 211178 кл. G 05 D 23/24, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР 9 371568, кл. G 05 D 23/19, 1973 (прототип).
